隨著自動化儀表技術(shù)的飛速發(fā)展，液位儀表被廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域，自動校準的結(jié)果直接影響了液位檢測的測量精度，因此自動校準系統(tǒng)的設(shè)計方案對液位檢定裝置有著重要意義。

  在現(xiàn)代自動測量儀表要使其在工作中保證精度，必須在使用前進行校準。該校準系統(tǒng)由控制、驅(qū)動、傳動、數(shù)據(jù)采集四個字系統(tǒng)組成。硬件裝置主要包括點擊、減速器、電磁離合器、扭矩限制器、卷筒、拉力傳感器、接近開關(guān)、上基準版、控制系統(tǒng)硬件組成。

  采用雙頻激光干涉僅作為距離計量儀器，利用光線衍射原理使其可以達到*的計量精度口3。通過浮子上安裝的光反射器就可以用來檢測浮子與罐頂上基準板的相對位置，從而測定浮子在罐中的準確位置，通過比較液位儀表的即時結(jié)果，即可對所采用的液位僅表進行準確的校準?？紤]到雙頻激光干涉儀本身的抗*力強，配合托盤與拉力傳感器等上浮裝置可以達到較高的精度，故選擇其作為檢測校準系統(tǒng)的標定儀器。電杋正轉(zhuǎn)時，卷筒正向轉(zhuǎn)動，收縮拉繩，帶動浮子底部的托盤向上運動，使浮子上升。當浮子上升至罐頂，觸碰到上基準板，電磁離合器將減速器和卷筒分開，裝置停止運行，此時浮子所在位置為零點。反轉(zhuǎn)時，卷筒隨之反轉(zhuǎn)，浮子緩慢下降。當浮子下方的托盤降至罐底時，開始進行液位測量。

  系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)傳動電機的轉(zhuǎn)速直接影響著校準系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性在本系統(tǒng)中減速器與卷筒間接相連由傳動電機帶動。

  零點校準的過程：當浮子開始上升嵌入式CPU隨之開始工作以確保電機的速度可控，并實時跟蹤調(diào)整電機速度，浮子上升到與基準板接觸時，內(nèi)部控制CUP接收到由傳感器所發(fā)出的信號控制電機緩慢旋轉(zhuǎn)至拉力預(yù)值，此時由電機下達分離信號使電機與傳動系統(tǒng)分離，達到零點校準的目的。在這個過程中嵌入式CPU將通過內(nèi)部運算，實時處理傳入的信息并實時的顯示拉力值。在浮子運動的整個過程中，扭矩限制器與拉力傳感器同時工作。作用在卷筒上的力矩隨卷筒本身的上下運動而發(fā)生實時變化。當扭矩值根據(jù)控制器設(shè)定到達動作預(yù)值時，扭矩限制器動作，將傳動裝置電機與本系統(tǒng)脫離從而保證運行中的浮子穩(wěn)定可靠的停留在預(yù)定位置。在零點校準過程中，預(yù)防扭矩限制器也可能發(fā)生故障，為了有效避免由于該機構(gòu)的故障而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，或校準失敗還需要設(shè)計另一套保護機構(gòu)，利用接近開關(guān)，當浮子與上基準板接觸到達一定程度時，近接開關(guān)控制電磁離合器斷開，啟動二重過載保護。

  自動校準系統(tǒng)后的執(zhí)行部分是由小型電機來完成的，對電機調(diào)速控制的精確程度在很大程度上直接影響到測量僅表的使用精度。在實際的應(yīng)用中對不同的工業(yè)環(huán)境中，常規(guī)PID對運行工況的適應(yīng)性很差回在本方案中，對電機的調(diào)速控制采用模糊PID調(diào)速算法，驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)整信號在本方案通過拉力轉(zhuǎn)變而來，而拉力信號來源于浮子與上基準板所產(chǎn)生的浮動壓力。根據(jù)傳感器送來的拉力數(shù)據(jù)參數(shù)，通過本方案所設(shè)定的模糊PID控制器，將電機在上一時刻所記錄的轉(zhuǎn)速參數(shù)值與實時記錄的當前轉(zhuǎn)速值以比較輸入該控制器牧戶PID算法調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比后輸出控制量，調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。直到拉力值達到設(shè)定值時，點擊停止運轉(zhuǎn)。

  北京恒升偉業(yè)SKD100實標法液位計檢定裝置采用了新型的機械與電子結(jié)合的自動校準系統(tǒng)，并對傳統(tǒng)的電擊控制方案進行了改進，大大提高了系統(tǒng)的零點校準精度和效率，對于液位計自動檢測有著重要意義。